鋼鐵行業(yè)持久性有機(jī)污染物的生成與控制研究

李鵬

摘要：隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)在現(xiàn)代化建設(shè)中開(kāi)始扮演著越來(lái)越重要的角色，但是，污染治理作為鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)著重需要做好的工作，怎樣結(jié)合持久性有機(jī)污染物產(chǎn)生排放來(lái)提出相應(yīng)的防控措施成為有關(guān)部門和專家學(xué)者需要解決的問(wèn)題。本文首先提出了持久有機(jī)污染物概念、特征；其次探討了其產(chǎn)生的原理、過(guò)程、產(chǎn)生量；最后提出了針對(duì)性的預(yù)防措施，其目的所在就是為了促進(jìn)鋼鐵行業(yè)在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)降低行業(yè)持久性有機(jī)污染物的排放和污染力度，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)永續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鋼鐵行業(yè)；持久性有機(jī)污染物；控制措施

隨著人類社會(huì)精神文明的不斷進(jìn)步，人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響也越來(lái)越大，其排放的污染物中持久性有機(jī)污染物作為一種不可忽略的污染構(gòu)成，有關(guān)部門和單位必須要對(duì)其加以控制，從源頭處做好抵制工作。中國(guó)所面臨的持久性有機(jī)物污染十分嚴(yán)峻，而二噁英污染更是需要解決的主要問(wèn)題，早在10年前有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)就顯示大氣中二噁英已經(jīng)超過(guò)5000gTEQ，而包括鋼鐵行業(yè)在內(nèi)的金屬生產(chǎn)企業(yè)排放比例在50%左右，因此，做好持久性有機(jī)污染物排放控制以及治理工作顯得十分重要。

一、持久性有機(jī)污染物（POPs）定義、特征分析

根據(jù)研究來(lái)分析地球上任何角落都收到過(guò)持久性有機(jī)污染物的污染影響，而其也逐漸成為環(huán)境治理中不可忽視的環(huán)境問(wèn)題之一。2001年聯(lián)合國(guó)有關(guān)部門召開(kāi)了相關(guān)會(huì)議，并且有90多個(gè)國(guó)家共同簽署了POPs協(xié)議，這也就標(biāo)志著持久性有機(jī)污染物控制工作拉開(kāi)序幕。

所謂的持久性有機(jī)污染物定義包括如下：首先，該種污染物在這種環(huán)境下表現(xiàn)出半衰期的特征，還能夠利用食物網(wǎng)實(shí)現(xiàn)積聚，對(duì)環(huán)境、人類健將造成負(fù)面影響；其次表示不同環(huán)境介質(zhì)作用下，能夠長(zhǎng)期存在于某種環(huán)境中、長(zhǎng)距離遷移，表現(xiàn)出生物蓄積性、長(zhǎng)期殘留、高毒性、半揮發(fā)性、對(duì)人類環(huán)境以及健康造成污染的人工合成、天然有機(jī)污染物。

POPs具有高毒性的顯著特征，高毒性表示的是對(duì)生物體所產(chǎn)生的各種負(fù)面效應(yīng)，該種物質(zhì)具有致畸、致癌、致突變等圖為證，動(dòng)物或者人類通過(guò)環(huán)境污染、飲食等途徑接觸或者攝入都會(huì)讓其生殖、神經(jīng)、免疫、遺傳以及內(nèi)分泌系統(tǒng)受到一定的影響，并且進(jìn)一步危害健康。該種物質(zhì)即便是在濃度較低的狀態(tài)中依然會(huì)對(duì)生物體造成負(fù)面?zhèn)Α?/p>

該種物質(zhì)還具有持久性和長(zhǎng)期殘留性的特征，其有著穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，具有化學(xué)分解、抗光解性等特征，對(duì)于光、生物代謝酶、微生物的抵抗作用較為強(qiáng)烈，在自然環(huán)境下很難出現(xiàn)講解。二噁英氣相中表現(xiàn)的半衰期超過(guò)8天，并且最高持續(xù)到400天；水相中半衰期在166天到22年之間，在沉積物和土壤中半衰期在17年到280年之間。

二、鋼鐵行業(yè)持久性有機(jī)污染物控制措施

鋼鐵行業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的二噁英等POPs毒性相對(duì)較大、治理費(fèi)用昂貴、降解難度大，因此，在防治過(guò)程中要能夠從源頭、過(guò)程中做好控制工作，并且在末端加以治理，從實(shí)際狀況來(lái)分析，要想進(jìn)一步控制二噁英排放，首先就是要能夠減少其生成，其次要能夠除去已經(jīng)出現(xiàn)的二嗯英，結(jié)合該種物質(zhì)的生成機(jī)理，可以通過(guò)相應(yīng)的措施來(lái)降低二嗯英排放。

（一）源頭預(yù)防

源頭預(yù)防作為鋼鐵行業(yè)POPs控制的首要工作，首先選擇原材料，盡可能通過(guò)銅、氯等含量較低的元素，理想的途徑就是通過(guò)高溫、洗滌的方式來(lái)降低燒結(jié)原料中的銅以及氯元素。另外一個(gè)層次就是預(yù)處理各種原材料，將鋼鐵再生產(chǎn)、冶煉、深加工原料中的塑料、油污、油漆進(jìn)行分離，這就能夠從根本上降低有機(jī)物不完全燃燒期間出現(xiàn)的POPs物質(zhì)，還要能夠從源頭處消除帶銅、有機(jī)物等金屬，還要增加有有機(jī)物廢料的預(yù)處理和加工工作；在進(jìn)行鋼鐵生產(chǎn)時(shí)需要增加堿性吸收劑、硫化物等。

（二）過(guò)程控制

優(yōu)化過(guò)程控制選擇生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)能夠讓工況所具有的穩(wěn)定性不受到影響，還能夠通過(guò)對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，從而降低二噁英的出現(xiàn)，這一措施包括控制燒結(jié)工藝、電弧爐冶煉等，所謂的燒結(jié)工藝控制時(shí)結(jié)合二噁英生成原理來(lái)分析，氯元素是燒結(jié)期間出現(xiàn)二噁英的主要因素，所以，該種元素水平也會(huì)對(duì)二噁英水平產(chǎn)生決定影響，使用氯元素較低的鐵礦石原料能夠降低二噁英的出現(xiàn)。鐵礦石中可能出現(xiàn)雜質(zhì)或者銅元素，該種元素也會(huì)對(duì)二噁英的出現(xiàn)產(chǎn)生相應(yīng)的催化作用，所以，選擇高純度的鐵礦石能夠降低二噁英的生成，包括氧化鐵皮、除塵灰，通過(guò)高溫或者洗滌的方式來(lái)降低燒結(jié)原料中的銅元素以及氯元素。

電弧爐冶煉過(guò)程控制首先是對(duì)加入電爐的廢料進(jìn)行預(yù)處理和挑選，盡可能降低使用涂料、油漆、殘油等各種廢料，并且嚴(yán)格控制加入爐內(nèi)的氯、有機(jī)物總量；針對(duì)含有較高氯化物、有機(jī)物的廢料，盡可能不要選擇；為了能夠避免電爐煙氣中所具有的二噁英分解之后出現(xiàn)再次合成的現(xiàn)象，需要讓煙氣快速冷卻，將二噁英控制在從頭合成的溫度區(qū)域內(nèi)。

（三）中斷治理

所謂的終端治理技術(shù)作為控制污染末端減排，該種方法雖然不能夠完全消除存在的污染物，但是，能夠阻止或者減少排放的污染物，降低對(duì)環(huán)境造成的劈壞。去除已經(jīng)出現(xiàn)的二噁英常用的措施就是終端治理方法，包括洗滌塔、靜電除塵器、吸附劑噴入等措施。而且，結(jié)合原理不同，鋼鐵行業(yè)持久性有機(jī)污染物處理方法包括化學(xué)、物理和生物等。

結(jié)語(yǔ)：

持久性有機(jī)污染物的出現(xiàn)和排放將會(huì)對(duì)人類生存以及發(fā)展造成較大的影響，二噁英作為工業(yè)生產(chǎn)中排放的一種物質(zhì)，也是鋼鐵生產(chǎn)持久性有機(jī)污染物防控的重要對(duì)象，未來(lái)中國(guó)鋼鐵發(fā)展需要從降低POPs生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)替代產(chǎn)品來(lái)進(jìn)一步完善相關(guān)法律法規(guī)，做好POPs的監(jiān)測(cè)以及管理工作，從而在提升鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，降低不必要的污染，促進(jìn)人類社會(huì)永續(xù)發(fā)展。